Читать диплом по химии: "Влияние соединений d-металлов на скорость диссоциации молекулы воды в биполярной мембране" Страница 1

(Назад) (Cкачать работу)

Министерство образования и науки российской федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Кубанский государственный университет

Факультет химии и высоких технологий

Кафедра физической химии

Направление бакалаврской подготовки 020100.62 Химия Выпускная квалификационная работа бакалавра

Влияние соединений d-металлов на скорость диссоциации молекулы воды в биполярной мембране Работу выполнила Н.В. Алпатова

Научный руководитель, проф.,

д-р хим. наук, доц. Н.В. Шельдешов Краснодар 2014

РЕФЕРАТ Дипломная работа содержит 51 страниц, 18 рисунков, 4 таблицы, 44 литературных источников.

Гетерогенная биполярная мембрана, вольтамперная характеристика, малорастворимые гидроксиды металлов электрохимический импеданс, эффективная константа скорости диссоциации молекулы воды

Объектами исследования является аналог биполярной мембраны МБ-2, модифицированный гидроксидами d-металлов - Fe+3, Cо3+, Cr3+, Ni2+.

Цель данной работы - изучение влияния малорастворимых гидроксидов d-металлов на электрохимические характеристики, а также на скорость диссоциации молекулы воды в биполярной мембране.

Сопротивление биполярных областей измерялись методом электрохимического импеданса. Парциальные по перенапряжению вольтамперные характеристики этих областей рассчитывались по зависимости их сопротивления от плотности тока. Эффективные константы скорости диссоциации молекулы воды рассчитывались по парциальной вольтамперной характеристики биполярной области, которая измерялась с помощью метода электрохимического импеданса.

Разработан метод и изготовлена лабораторная установка для разделения порошков на фракции по размерам частиц и равномерного нанесения частиц на мембраны. Обнаружено, что введение малорастворимых гидроксидов d-металлов в виде порошка массой 25 мг/дм2 в биполярную область уменьшает перенапряжение на ней с 9,0 В на исходной мембране до 8,0 - 6,7 В при плотности тока 2 А/дм2. Показано, что введение малорастворимых гидроксидов металлов в биполярную область мембран примерно на порядок (с 6 с-1 до 39-54 с-1) увеличивает эффективную константу скорости диссоциации молекул воды и линейно зависит от количества нанесённого порошка гидроксида. Установлено, что в системе 0,5М HCl-0,5М NaOH при плотности тока 1,1 А/дм2 сопротивление биполярной области такой мембраны практически постоянно в течение 9 часов, что свидетельствует о стабильности гидроксида железа(III) в биполярной области в процессе получения соляной кислоты и гидроксида натрия из хлорида натрия. СОДЕРЖАНИЕ Введение

. Аналитический обзор

.1 Строение и свойства биполярных мембран

.1.1 Строение и свойства монополярных областей

.1.2. Механизм диссоциации воды в биполярных мембранах

.2 Катализ диссоциации воды в биполярных мембранах

.2.1 Катализ диссоциации воды ионогенными группами в биполярных мембранах

.2.2 Катализ диссоциации воды малорастворимыми гидроксидами d-металлов

.3 Процессы с применением биполярных мембран

.4 Методы исследования биполярных мембран

.4.1 Метод вольт-амперометрии

.4.2 Метод частотного спектра электрохимического импеданса

. Экспериментальная часть

.1 Объекты исследования

.2 Методика синтеза

Похожие работы